Rozdiel medzi fotosyntézou a dýchaním

The fotosyntéza Je to biologický proces, pri ktorom sa slnečná energia využíva na premenu oxidu uhličitého a vody na uhľohydráty a kyslík. The bunkové dýchanie je to biologický proces, pri ktorom sa sacharidy a kyslík transformujú na výrobu energie vo forme ATP.

Fotosyntéza	Dýchanie
Definícia	Svetlo riadený proces tvorby organických zlúčenín.	Proces využívania organických zlúčenín na získanie chemickej energie.
Kde sa to robí?	Chloroplasty (rastliny a riasy) Plazmatická membrána (sinice)	Cytoplazma a mitochondrie (eukaryoty) Plazmatická membrána (baktérie, archaea)
Kto to robí?	Fotoautotrofné organizmy: Rastliny Riasy Sinice	Väčšina živých organizmov: Rastliny Zvieratá Huby Prvoky Baktérie
Čo vyrába?	Glukóza (C6H12ALEBO6) Kyslík O2	Oxid uhličitý (CO2) Voda (H2ALEBO) ATP
Fázy	Závisí od svetla Nezávislý od svetla	Glykolýza Krebsov cyklus Oxidačná fosforylácia
Elektrónový transportný reťazec	Fotosystémy I a II	Komplexy I, II, III a IV
Typy	Fotosyntéza C3 Fotosyntéza C4 CAM fotosyntéza	Aeróbne dýchanie Anaeróbne dýchanie
Dôležitosť	Výroba sacharidov. Uvoľňovanie kyslíka. Transformácia svetelnej energie na chemickú.	Získavanie energie zo sacharidov. Uvoľňovanie oxidu uhličitého pre skleníkový efekt.
Rovnica	6CO2 + 6 H2O + svetlo → C.6H12ALEBO6 + 6O2	C.6H12ALEBO6+ 6O2→ 6CO2+ 6 H2O + ATP

Čo je to fotosyntéza?

Fotosyntéza je proces premeny oxidu uhličitého a vody na formu cukrov a kyslíka. V tomto procese sa energia svetla premieňa na chemickú energiu.

Organizmy, ktoré vykonávajú fotosyntézu, sú fotoautotrofy: rastliny, riasy a sinice. V rastlinách prebieha fotosyntéza v listoch, kde sa nachádzajú chloroplasty. V cyanobaktériách sa fotosyntetický mechanizmus nachádza v plazmatickej membráne.

Všeobecná chemická reakcia fotosyntézy je zhrnutá v tejto rovnici:

6CO₂ + 6 H₂O + svetlo → C.₆H₁₂ALEBO₆ + 6O₂

kde sa z oxidu uhličitého, vody a ľahkej energie získava glukóza a kyslík, ktoré sa uvoľňujú do atmosféry.

Fázy fotosyntézy

Fotosyntetické reakcie sú rozdelené do dvoch fáz:

• Fáza závislá od svetla- Energia pochádzajúca zo slnečného žiarenia aktivuje elektrón v chlorofyle, ktorý vstupuje do reťazca transportu elektrónov chloroplastu a produkuje ATP, kyslík a redukčné činidlá.
• Fáza nezávislá od svetla (alebo tmavá fáza): prebiehajú reakcie na fixáciu uhlíka, pri ktorých ATP a redukčné činidlá produkované vo svetlej fáze premieňajú oxid uhličitý na cukor.

Druhy fotosyntézy

Rastliny možno rozlíšiť podľa typu fotosyntézy, ktorú vykonávajú:

• Fotosyntéza C3: Vo väčšine rastlín sa oxid uhličitý viaže na molekulu kyseliny fosfoglycerovej s tromi uhlíkmi.
• Fotosyntéza C4: V kukurici a cukrovej trstine sa oxid uhličitý viaže na štvoruhlíkovú molekulu kyseliny oxalooctovej.
• CAM fotosyntéza: nájdené v sukulentných rastlinách.

Čo je to bunkové dýchanie?

The dýchanie Je to bunkový proces, ktorý umožňuje použitie energie uloženej v uhľohydrátoch pomocou kyslíka. Výrobky sú oxid uhličitý, ATP a voda. ATP sa používa na metabolické reakcie, zatiaľ čo CO₂ opustí bunku a potom sa vylúči.

Väčšina živých organizmov vykonáva bunkové dýchanie:

• u rastlín, živočíchov, húb a prvokov sa uskutočňuje v mitochondriách a cytoplazme.
• U niektorých baktérií a archeí sa uskutočňuje na plazmatickej membráne.

The všeobecná chemická reakcia dýchania je zhrnutá v tejto rovnici:

C.₆H₁₂ALEBO₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6 H₂ALEBO

kde glukóza reaguje s kyslíkom a vedie k ATP, oxidu uhličitému a vode.

Fázy bunkového dýchania

Bunkové respiračné reakcie možno rozdeliť do troch fáz:

• Glykolýza: je to prvá cesta rozkladu glukózy na získanie energie, pyruvátu a redukčných látok.
• Krebsov cyklus alebo cyklus kyseliny citrónovejPyruvát vstupuje do cyklu enzymatických reakcií, aby sa rozpadol na oxid uhličitý a vytvoril ATP a redukčné činidlá.
• Oxidačná fosforylácia: je metabolická cesta, ktorá zachytáva elektróny a redukčné činidlá, aby produkovala viac ATP.

Druhy bunkového dýchania

Dýchanie môže byť dvoch typov v závislosti od zlúčeniny, ktorá prijíma elektróny:

• Aeróbne dýchanie: kyslík O₂ je molekula, ktorá prijíma elektróny na transformáciu do vody (H₂ALEBO).
• Anaeróbne dýchanie: v prostrediach, kde O nie je prítomný₂Niektoré mikroorganizmy (baktérie a archea) používajú iné molekuly ako akceptory elektrónov, napríklad síran a dusičnan.

Tiež by vás mohlo zaujímať videnie Druhy dýchania.

Vzťah medzi fotosyntézou a bunkovým dýchaním

Fotosyntéza a dýchanie sú doplnkové procesy:

• Fotosyntéza využíva slnečnú energiu na výrobu organických zlúčenín; dýchanie využíva na získanie chemickej energie organické zlúčeniny.
• Organické zlúčeniny fotosyntézy slúžia ako potrava pre nefotosyntetické organizmy.
• Oxid uhličitý sa fotosyntézou transformuje na organické zlúčeniny; organické zlúčeniny sa dýchaním transformujú na oxid uhličitý.
• Pri fotosyntéze sa uvoľňuje kyslík, ktorý sa potom používa na dýchanie.
• Fotosyntéza a dýchanie sú súčasťou životného cyklu uhlíka.
• Oba procesy využívajú reťazce elektrónových transportérov na zachytenie energie potrebnej na ďalšie reakcie.

Môže vás zaujímať Autotrofné a heterotrofné organizmy

Referencie

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2008) Molecular Biology of the Cell, 5. vydanie. Garland Science.

Doktor v odbore biochémie na venezuelskom Inštitúte vedeckého výskumu (IVIC) s titulom v odbore bioanalýza na Ústrednej univerzite vo Venezuele.